Question

已知：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）+Q₁
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）+Q₂
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）+Q₃
常溫下，取體積比4：1的甲烷和氫氣的混合氣體22.4L（標準狀況），經完全燃燒后恢復到常溫，則放出的熱量為（　　）

• A、0.8Q₁+0.1Q₂
• B、0.8Q₁+0.2Q₂
• C、0.8Q₁+0.1Q₃
• D、0.8Q₁+0.2Q₃

Answer 1

考點：有關反應熱的計算

專題：化學反應中的能量變化

分析：根據混合氣體的體積計算混合氣體的物質的量，結合氣體體積比計算甲烷、氫氣的物質的量，再根據熱化學反應方程式計算放出的熱量．注意燃燒后恢復至常溫，氫氣燃燒放出的熱量應選擇生成液態(tài)水的熱化學反應方程式計算．

解答： 解：甲烷和氫氣的混合氣體22.4L（已折合成標準狀況），
所以甲烷和氫氣的混合氣體的總的物質的量為

22.4L

22.4L/mol

=1mol，
甲烷和氫氣的體積比為4：1，所以甲烷的物質的量為1mol×

4

5

=0.8mol，氫氣的物質的量為1mol-0.8mol=0.2mol．
由CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）；△H=-Q₁kJ/mol可知，
0.4mol甲烷燃燒放出的熱量為0.8mol×Q₁kJ/mol=0.8Q₁kJ；
由2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）；△H=-Q₃kJ/mol可知，
0.1mol氫氣燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為0.2mol×

1

2

×Q₃kJ/mol=0.1Q₃kJ．
所以放出的熱量為0.8Q₁+0.1Q₃．
故選C．

點評：本題考查根據熱化學方程式計算反應熱，難度不大，注意根據水的狀態(tài)選擇相應的熱化學方程式計算反應熱．